[發明專利]一種反向多噴管固體火箭發動機

有效

• 申請號: 201910793048.5
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110374761B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 胡松啟;劉雪莉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F02K9/34
• 分類號: F02K9/34;F02K9/97;F02K9/95
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種反向多噴管固體火箭發動機；由點火壓螺、點火座、擋藥板、前封頭、后端蓋、噴管、燃燒室殼體組成。前封頭、后端蓋與燃燒室殼體兩端通過螺紋連接；擋藥板位于前封頭與燃燒室殼體形成的凹腔中；點火座與前封頭連接且與擋藥板形成空腔，點火藥盒放置在空腔內。點火壓螺與點火座通過螺紋連接。推進劑放置在燃燒室內通過擋藥板與后端蓋臺階固定。后端蓋為半球形空腔，在半球形的平面處開有四個與燃燒室相通的螺孔，四個反向噴管與后端蓋通過螺紋連接；半球形空腔對氣流的導流作用，削減了燃氣對后端蓋內的沖刷，提高了發動機的重復使用率。噴管喉頸可調、更換便捷，可適用不同的使用條件，減小了發動機更換成本。

技術領域

本發明涉及固體火箭發動機試驗技術領域，具體地說，涉及一種具有多個反向噴管的固體火箭發動機。

背景技術

文獻“小型固體火箭發動機斜切噴口流場數值仿真與試驗研究”(《電子測試》2014年3期9-11頁)中提出了一種一體式小型固體火箭發動機裝置，包括點火器、大燃燒室、小燃燒室、藥柱、噴管、擋藥板和殼體。點火器與大燃燒室通過螺紋連接，通過在大燃燒室內部設置臺階得到小燃燒室，該臺階還可固定藥柱，反向的四個斜切噴管以藥柱軸線為中心圍繞殼體均勻布置，藥柱分為內環和外環裝藥且內環裝藥的長度大于外環裝藥，通過擋藥板和臺階對藥柱進行固定。

點火器引燃點火藥包產生的火花噴向藥柱內孔通道，引燃發動機裝藥，產生的高溫燃氣充填燃燒室的自由容積，使燃燒室壓強迅速上升，燃氣經過噴管噴出又會使燃燒室壓強下降，噴出的燃氣反作用產生推力，當燃氣生成量與噴管質量流量達到動態平衡時，保證發動機穩定工作。

但現有文獻公開的小型固體火箭發動機存在以下缺陷:

一、燃燒室噴管通過打孔的形式得到，不可拆卸，如果設計的噴管喉頸不合理，使噴管的質量流量超過燃氣生成量或燃氣生成量比噴管質量流量低，進而導致發動機不能穩定工作，若想使得達到穩定需要更換整個發動機，成本較高，并且發動機的適用條件單一。

二、為了固定藥柱，擋藥板壁面設置成平面形狀，產生的燃氣流直接沖向殼體壁面，會造成較為嚴重的燒蝕，降低燃氣的作用效果，并且殼體受損嚴重，大大降低發動機的重復使用率。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種反向多噴管固體火箭發動機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括點火壓螺、點火座、擋藥板、點火藥盒、前封頭、燃燒室殼體、推進劑、后端蓋、噴管和燃燒室，其特征在于所述燃燒室殼體的外圓周表面兩端有凸臺，且燃燒室殼體的兩端內表面為螺紋面；燃燒室殼體一端與后端蓋螺紋連接，噴管以螺紋連接的方式安裝在與均布設置在后端蓋半球形腔體平面上；

所述前封頭外圓周為臺階狀，內腔由共軸線的兩個直徑不同而長度相同的圓孔組成，在靠近點火座側開有內螺紋，在靠近燃燒室殼體側開有外螺紋，前封頭端部有圓柱形凹槽，擋藥板位于前封頭與燃燒室殼體之間凹槽內，擋藥板通過前封頭凹槽與燃燒室殼體內端臺階固定，前封頭與燃燒室殼體另一端螺紋連接，推進劑裝填在燃燒室內，并通過擋藥板與后端蓋固定；

所述點火壓螺與點火座螺紋連接，點火壓螺軸向開有圓形通孔，并在螺紋側設有圓臺形凹槽用于放置密封和固定點火絲的聚四氟乙烯點火錐。

所述后端蓋內部由圓柱孔和半球形腔組成，半球形腔體的球心位于內孔直徑上，圓柱孔的內徑小于燃燒室殼體內部通孔直徑，在半球形腔體的平面處設有多個與燃燒室通孔軸線夾角為45度的斜切螺孔。

所述擋藥板為凹字形，內部圓柱槽孔直徑與前封頭小直徑通孔一致，擋藥板底部面由多個相同直徑陣列通孔組成。

有益效果